Найти тему
21 век

Сейсмологи используют массивные землетрясения, чтобы разгадать тайны внешнего ядра

Применяя новые данные и суперкомпьютеры Принстона к классическому вопросу о том, что лежит под нашими ногами, сейсмолог Принстона Джессика Ирвинг и международная команда коллег разработали новую модель внешнего ядра Земли - области жидкого железа на Земле.

Внешний ядро вспенивание постоянно, поддержание планеты магнитного поля и предоставляя тепла для мантии. "Понимание внешней ядро решающее значение для понимания истории магнитного поля," сказал Ирвинг, доцент науки о земле. Ее команда работы появляется на сегодняшний день в журнал научных достижений. "Модель мы дали, epoc - упругой параметры внешней ядро - это будет фоне модель, одна вещь, что лежит в основе все остальное," сказал Ирвинг. Исследователи описать epoc как внешний ядро обновление существующих предварительного земли ссылки модель (Прем), модель, как фундаментальных земли свойства меняться с глубины, который был разработан почти 40 лет назад. Основные данные исследования пришли из "нормальной режимы,", которые стоят волны, которые могут быть измерены после очень крупнейших землетрясения, как правило, величины 7.5 или выше. В отличие от тела волны и поверхностных волн, что большинство сейсмологи исследование, нормального режима "вибрации всей земле сразу, который является рода удивительная вещь, чтобы думать," Ирвинг сказал. "Мы могли сказать, что земля" кольца, как Белл, 'на характеристика частот. " Новая модель, epoc, впервые было предусмотрено в четыре недели летом науки семинар, где Ирвинг был расположен с другими сейсмологи sanne cottaar, в Кембриджском университете, и vedran leki ?, в университете Мэриленд-колледж парк. "Прем является почтенного, очень просто, хорошо рассматриваться модель, но она не может представлять любой мелкомасштабных структур," Ирвинг сказал. "Мы думали, 'мы можем сделать простой модели с даже меньше параметров, чем Прем, что делает работу так же, как хорошо?' Выяснилось, мы могли сделать модель, что делает работу гораздо лучше. " Для одного, epoc снижает необходимость "сложных немного слой" на границе между основной и мантии, сказала она. Исследователи в последние десятилетия нашел расхождения между Прем-предсказал тела скорость волны и данных, они были нахождения, особенно в верхней части ядро, и некоторые были утверждал, что должно быть аномально медленно слой скрытые там. Они обсуждали, как толщиной следует - оценки диапазоне от 50 до 300 миль - и именно то, что он должен быть в составе. Ее команда модель, не предлагают больше специфику, чем Прем, Ирвинг сказал: ", но мы предлагаем, что из-за epoc подходит данных лучше, возможно, вам не нужно это немного слой." И Кроме того, она обеспечивает информацию о материал свойства внешней ядра. Внешний ядро жизненно важно тепловой история планеты и магнитного поля, сказал Ирвинг, но "это не материальных. Мы не можем показать вам рок от внешней ядра. Но в то же время, это такие огромные разделе нашей планеты. Основной имеет примерно 30 процентов от массы планеты в нем. Коры незначительна сравнения. Существует так много, что мы не понимаю о глубоко земли - и это даже не сложно свойства. Мы просто ищете очень медленно различной оптом свойства." Чтобы создать свою модель, Ирвинг и сотрудник сейсмологи объединили свои навыки. Cottaar имел опыт с уравнения состояния - физика объясняя соединения между температуры, давления, объем и других основных характеристик - и leki? было свободно владеет байесовской методы, вероятностные подход, который помог команде просеять через многочисленные возможности моделей и найти, скорее всего, из них. И из-за ее фон с нормального режима сейсмологии, Ирвинг знал, как работать с вновь обновляются набора данных. "Так все три из нас были сейсмологи с различными специализированных навыков, и мы любила есть кофе на завтрак вместе," Ирвинг сказал. "Это так много веселья делать науки с друзьями." Исследователи ФРС уравнения состояния в Принстоне в тигр суперкомпьютер кластера генерировать миллионы возможно моделей внешней ядра. "Каждый шесть секунд мы создали новую модель," Ирвинг сказал. "Некоторые мы отверг, потому что они выглядели неправильно. Мы научно тесты для 'неправильно,' для моделей, которые говорят вещи, как," масса земли должны быть в два раза, что мы думаю, это. "" Команда затем взял лучшие модели и использовать их предсказать, что частот целом земли будет встряхните на после массивные землетрясения. Исследователи сравнению измеряется частот нормального режима для предсказания от своих моделей, пока они нашли их предпочтительным модели. При преподавании о нормального режима, Ирвинг использует метафора двух колокола, один из латуни и один из стали, как окрашены Белый. "Если вы попали тех колокола, вы получите различных примечания из них, и что скажет вам, что у вас есть различные материалы в там," сказала она. "Точный частот - точное шаг, что земля на вибровызова после этих очень большой землетрясения - зависит от свойств материала из земли. Так же, как мы не можем увидеть через краски на колокола, мы не можем увидеть через планеты, но, мы можем слушать для шаг, частоты этих всей земли наблюдения, и использовать их, чтобы сделать выводы о том, что происходит в глубине земли."